Claim Missing Document
Check
Articles

Found 29 Documents
Search

The Electrical Characteristic Analysis of Reduced Graphene Oxide in Pt-Free DSSC Using Single Diode Model and Electrochemical Impedance Spectroscopy Aprilia, Annisa; Yuliasari, Fitri; Siregar, R.E; Syakir, Norman; Bahtiar, Ayi; Safriani, Lusi; Hidayat, Sahrul; Hanipah, Iip; Fitrilawati, Fitrilawati
POSITRON Vol 12, No 2 (2022): Vol. 12 No. 2 Edition
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univetsitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/positron.v12i2.54272

Abstract

We studied the characteristic of reduced graphene oxide (rGO) as a counter electrode (CE) in Pt-free dye-sensitized solar cell (DSSC) using single diode model equation based on current density-voltage (J-V) measurement. The electrical characteristics of DSSC was investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in order to knowing the catalytic properties of rGO as counter electrode. The rGO thin film as CE was deposited on fluorine-doped tin oxide (FTO) substrate and stacked with FTO/TiO2/ruthenium dye/mosalyte/rGO/FTO DSSC structure. The rGO film was obtained from GO (graphene oxide) film that was thermally reduced at 200°C for one hour under argon flow. The performance of DSSC with rGO as CE was characterized by current-voltage measurement and the interface between each layer was observed by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS).   The device efficiency (η) of DSSC that used GO and rGO film as CE are 0.09% and 3.43%, respectively. DSSC parameters such as series resistance (RS) shunt resistance (RSH), and ideality factor (n) were obtained from J-V curve which analyzed using single diode model equation. All samples have a Rs value of 2 indicates that all devices have a good ohmic contact. The RSH of device using rGO-1mg/ml is increase (from 2850 to 3670 Ω.cm2) compared with GO indicate that thermal reduction is successes. The rGO film shows a comparable performance to Pt-conventional CE thus it is a good candidate as alternative of DSSC counter electrode.
SINTESIS KARBON BERPORI DARI BIOMASSA BATANG JAGUNG YANG DIDOPING NITROGEN DAN KARAKTERISASINYA UNTUK APLIKASI PENANGKAP KARBON DIOKSIDA WULANDARI, IRA; GULTOM, NOTO SUSANTO; ADIPERDANA, BUDI; BAHTIAR, AYI
Jurnal Material dan Energi Indonesia Vol 14, No 1 (2024)
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24198/jme.v14i1.52883

Abstract

Emisi karbon dioksida (CO2) di atmosfer yang yang meningkat seiring dengan berjalannya waktu dapat memberikan efek yang signifikan terhadap pemanasan global. Teknologi penangkap karbon merupakan salah satu upaya untuk mengurangi emisi CO2 tersebut. Dalam penelitian ini, disintesis karbon berpori sebagai material adsorben untuk aplikasi penangkap karbon dioksida dari biomassa batang jagung dengan doping atom N yang berasal dari urea (CH4N2O) dan aktivator KOH. Variasi rasio massa raw material:KOH:urea yang digunakan adalah (1:1:1), (1:1:2), dan (1:1:3). Keberhasilan doping N pada karbon diuji dengan karakterisasi EDS, FTIR dan XPS. Hasil pengukuran EDS menunjukkan adanya kandungan atom C, O yang berasal dari biomassa dan unsur N yang berasal dari doping. Spektra FTIR untuk semua variasi rasio doping, menunjukkan adanya gugus fungsi C-N pada bilangan gelombang 1066-1124 cm-1, yang menunjukkan bahwa doping N telah berhasil dilakukan pada karbon. Pengukuran XPS menunjukkan adanya ikatan antara atom C dan atom N dalam bentuk Pyrrolic N, Pyrridinic N, dan Oxidized N dengan energi ikat masing-masing 400,1 eV, 398,2 eV, dan 404,6 eV. Hasil EDS, FTIR dan XPS ini menunjukkan bahwa karbon berpori dengan doping N telah berhasil disintesis. Foto SEM menunjukkan terbentuknya pori atau rongga yang tidak terstruktur akibat aktivator KOH dan doping N. Hasil analisis pengukuran BET menunjukkan bahwa rasio (1:1:2) menghasilkan luas permukaan paling tinggi, yaitu 563,494 m2/g, volume total pori sebesar 0,397 cm3/g, dan diameter rata-rata pori sebesar 2,82 nm. Dengan demikian, sampel (1:1:2) memiliki potensi yang paling besar untuk diaplikasikan sebagai material karbon berpori penangkap karbon dioksida.
PENGARUH JENIS PREKURSOR TERHADAP KARAKTERISTIK PARTIKEL ZnO BESERTA PENGUJIAN SIFAT FOTOKATALITIKNYA AMANDA, NUR APRILIA; RAMADHIKA, LUTFI NAUFAL; BAHTIAR, AYI; SAFRIANI, LUSI; APRILIA, ANNISA
Jurnal Material dan Energi Indonesia Vol 12, No 01 (2022)
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1098.019 KB) | DOI: 10.24198/jme.v12i01.40511

Abstract

Material ZnO disintesis menggunakan prekursor berbeda, yaitu zinc acetate dihydrate dan zinc nitrate hexahydrate dalam aplikasinya sebagai material aktif fotokatalis. Kedua material disintesis menggunakan metode sol-gel. Struktur material dikarakterisasi menggunakan XRD dan FTIR, morfologi menggunakan TEM dan BET, komposisi menggunakan EDS, sifat optik menggunakan PL Spectroscopy dan UV-Vis Spectroscopy, serta dispersitas menggunakan Zeta Potential. Hasil karakterisasi menunjukkan material ZnO yang terbentuk telah memiliki struktur wurtzite dan bermorfologi spherical. Masih terdapat ikatan-ikatan karbonil yang merupakan residu dari proses sintesis yang belum sepenuhnya hilang. Komposisi atom, dispersitas, dan band gap untuk kedua material tidak jauh berbeda. Pada ZnO-A terdapat defect berupa zinc vacancies. Ukuran partikel ZnO-A lebih kecil daripada ZnO-N, sehingga luas permukaan spesifiknya pun jauh lebih besar. Pengujian sifat fotokatalitik dilakukan menggunakan larutan metil biru 3,2 ppm selama 45 menit di bawah sinar matahari. Didapat nilai konstanta laju degradasi sebesar 0,0604/menit untuk ZnO-A dan 0,0763/menit untuk ZnO-N, serta besar efisiensi 94% untuk ZnO-A dan 97% untuk ZnO-N.Kata kunci: fotokatalis, serbuk ZnO, sol-gel, prekursor
High Preferred Orientation on c-axis of ZnO:GO Crystal Film Synthesized Under Electric Field Rahmawati, Annisa Nur; Utami, Nabilah Putri; Safriani, Lusi; Bahtiar, Ayi; Arsyad, Wa Ode Sukmawati; Nurazizah, Euis Siti; Aprilia, Annisa
Jurnal Penelitian Fisika dan Aplikasinya (JPFA) Vol. 13 No. 2 (2023)
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jpfa.v13n2.p146-159

Abstract

ZnO nanostructures show a wide range of applications as active materials in optoelectronic devices. The unique structures in 1-dimensional (1D) in combination with other potential materials (such as graphene-based) can increase several device performances. This research aims to observe the influence of an additional electric field (induced by different voltages of ±1 kV) during the growing process of the zinc oxide (ZnO): graphene oxide (GO) crystal. The ZnO:GO layers were prepared via the self-assembly method in 2 steps; the first was seed layer preparation by dip coating technique using Zn (CH3COO)2.2H2O and 0.5 (wt%) of AlCl3 as precursor and dopant, respectively. Secondly, growing ZnO rods using Zn (NO3)2·6H2O as precursor, 0.5 (wt%) GO (dispersed in water) as dopant materials, and hexamethylenetetramine (HMTA) as complexing agent. Applying an external field during self-assembly accelerated the ZnO hexagonal wurtzite crystal formation in a vertical growth direction, increasing the aspect ratio (L/d) of ZnO:GO rods. The direction of the applied external field affected the structure and morphology of the ZnO rods, which relates to ions and seed layer surface polarity during the synthesis process. The addition of an external field during the growing process induced the orderly alignment of ZnO rods, controlling growth perpendicular to the basal plane. This research has a significant scientific impact, elucidating the methods to control the 1D morphology of the ZnO growing process, which is closely related to the surface polarity properties of a material.  
PENGARUH DOPING SULFUR PADA KARAKTERISTIK KARBON BERPORI DARI LIMBAH KAYU MAHONI UNTUK APLIKASI PENANGKAP KARBON DIOKSIDA Lathif, Abdul; Aisy, Shofwah Rihadatul; Adiperdana, Budi; Bahtiar, Ayi
Jurnal Material dan Energi Indonesia Vol 14, No 2 (2024)
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24198/jme.v14i2.52859

Abstract

Emisi karbon dioksida (CO2) menjadi salah satu penyumbang utama pemanasan global, perubahan iklim, serta dapat berdampak pada gangguan sistem pernapasan manusia. Penangkapan karbon adalah metode yang berperan penting dalam mengurangi emisi gas CO2 karena tersedia secara luas, porositas yang tinggi, fisikokimia yang tinggi, sintesis sederhana dan bermiaya murah, serta tidak menghasilkan polutan. Dalam penelitian ini, disintesis karbon berpori yang didoping atom sulfur (S) yang berasal dari limbah kayu mahoni menggunakan metode one step carbonization, dimana proses aktivasi dan doping pada sampel dilakukan secara sekaligus masing-masing menggunakan KOH sebagai aktivator dan sodium tiosulfat (Na2S2O3) sebagai sumber doping S. Variasi massa dari komposisi biomassa:KOH:sodium tiosulfat yang dilakukan adalah (1:1:0), (1:1:0,5) dan (1:1:1), yang berturut-turut diberi nama CS-0, CS-0,5 dan CS-1. Hasil EDS menunjukkan bahwa doping atom S telah berhasil dilakukan pada karbon berpori yang ditandai dengan terukurnya kandungan persen atomik dari S pada sampel CS-0,5 dan CS-1, masing-masing sebesar 11,57% dan 33,46%. Hasil FTIR juga menunjukkan adanya gugus fungsi C=S pada bilangan gelombang 1080 cm-1. Hasil pengukuran BET menunjukkan bahwa sampel CS-0,5 memiliki luas permukaan dan volume total pori sebesar 385,814 m2/g dan 0,425 cm3/g, yang lebih tinggi jika dibandingkan karbon tanpa doping (CS-0). Doping S yang tinggi pada sampel CS-1 mengakibatkan pori-pori tertutup oleh atom S sebagaimana hasil dari foto SEM, dan juga ditunjukkan oleh luas permukaan dan volume total pori yang rendah, yaitu 115,235 m2/g dan 0,200 cm3/g. Dengan demikian sampel CS-0,5 dengan rasio raw material:KOH:sodium tiosulfat (1:1:0,5)  memiliki potensi paling tinggi sebagai material karbon berpori untuk aplikasi penangkap karbon dioksida.
Pengembangan Sensor Fluoresensi Berbasis Carbon Quantum Dots Dalam Deteksi Bakteri Escherichia Coli Bahtiar, Ayi; Sahara, Cici Citria
JIIF (Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika) Vol 9, No 1 (2025)
Publisher : Universitas Padjadjaran

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24198/jiif.v9i1.56631

Abstract

Carbon Quantum Dots (CQDs) adalah nanomaterial yang memiliki sifat fluoresensi yang unik. CQDs telah digunakan dalam berbagai aplikasi sensor, termasuk deteksi senyawa organik, logam berat, dan berbagai jenis mikroorganisme. Keunggulan CQDs terletak pada kemampuannya dalam berfluoresensi yang sangat sensitif dan spesifik ketika berinteraksi dengan target tertentu. Dalam penelitian ini, CQDs disintesis menggunakan metode hidotermal, dengan asam sitrat sebagai sumber karbon dan urea sebagai sumber dopan nitrogen. Doping nitrogen berfungsi untuk meningkatkan intensitas fluorosesnsi dari CQDs. Selanjutnya, CQDs hasil sintesis dikonjugasikan dengan peptida cecropin P1 dan digunakan untuk mendeteksi bakteri Escherichia coli. Bakteri Escherichia coli merupakan salah satu mikroorganisme patogen yang dapat menularkan berbagai penyakit bila masuk tubuh manusia melalui makanan dan minuman, salah satunya adalah diare. Hasil pengukuran spektrum fotoluminisensi menunjukkan bahwa CQDs mampu mendeteksi bakteri Escherichia coli, dimana intensitas flurosensi CQDs berkurang seiring meningkatnya penambahan volume bakteri yang diberikan. Konjugasi cecropin P1 pada CQDs mampu meningkatkan sensitivitas CQDs 2 (dua) kali lebih tinggi dalam mendeteksi bakteri Escherichia coli, dibandingkan dengan CQDs saja. Hasil penelitian ini menawarkan alternatif biosensor untuk mendeteksi bakteri Escherichia coli yang lebih sensitif dan cepat.
REVIEW: Perkembangan Sel Surya Perovskite Noto Susanto Gultom; Ihsanul Mubarok; Hafsah Mutmainnah; Wina Mardhatillah; Ayi Bahtiar; Richie Estrada; Aisyah Amirah Fathinah
Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material Vol. 9 No. 1 (2025)
Publisher : Proklamasi 45 University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.30588/jeemm.v9i1.2141

Abstract

Perovskite is one of the materials used for solar panels that offers high efficiency comparable to conventional silicon-based solar cells. This article aims to analyze the latest developments in perovskite solar cells from various important aspects, starting from material development, various fabrication techniques, as well as opportunities and challenges in its development. Perovskite is a type of material that has a crystal structure with the chemical formula ABX3. Perovskite fabrication can be done using various methods such as spin coating, spray coating, doctor blading, inkjet printing and others. In its development, various innovations have been made, such as the development of cells without a hole transport layer (HTL-free), the addition of ethylenediammonium cations (en), and efforts to replace lead with more environmentally friendly materials such as tin. The results of the study showed that the power conversion efficiency (PCE) of perovskite solar cells has reached more than 25%. Although this development is promising, there are still major challenges in maintaining the long-term stability of the device, especially related to degradation due to humidity, heat, and prolonged lighting. The development of fabrication techniques that can mass produce perovskite solar cells with high performance and stable reliability is essential. With continued research and material innovation, perovskite solar cells have great potential in supporting sustainable clean energy transitions such as their applications in building-integrated photovoltaic (BIPV) systems, wearable electronic devices, and agrivoltaic systems.
Crystal Structure and Optical Property of Perovskite FAPbBr3 Single Crystals Synthesized by using Anti-Solvent Assisted Vapor Crystallization Method Sugandi, Adinda Sugandi Apriliani Nur; Bahtiar, Ayi
JIIF (Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika) Vol 9, No 2 (2025)
Publisher : Universitas Padjadjaran

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24198/jiif.v9i2.63613

Abstract

Perovskite formamidinium lead tribromide or FAPbBr3 single crystal has been intensively developed as a material for γ-ray detectors, which are very necessary in medical diagnostics in Positron Emission Tomography (PET) radio nuclear devices, in order to obtain high resolution and contrast images to accurately diagnose patient illnesses. This is because FAPbBr3 has high Z, low defect density, high mobility-lifetime (µ−τ) product, is stable against γ-ray exposure, and can be synthesized in the form of large-dimensional single crystals and low-cost films. In this work, FAPbBr3 single crystals were synthesized using the AVC (Anti-solvent assisted Vapor Crystallization) method. The FAPbBr3 crystal has dimension of 5 mm x 5 mm x 3 mm, a single cubic crystal structure and a gap energy of 2.10 eV. The XPS results show that all bonds originating from the constituent elements of the FAPbBr3 crystal are clearly observed. However, a single peak originating from O1s at 531.10 eV is clearly observed, indicating that the FAPbBr3 had undergone oxidation. Optimization of the synthesis methos is needed to prevent oxygen penetration into the crystal.
PENGARUH RASIO MASSA KAYU MAHONI DAN AKTIVATOR KOH PADA KARAKTERISTIK KARBON BERPORI UNTUK APLIKASI PENANGKAP GAS KARBON DIOKSIDA Azhari, Najwa Osya; Faizal, Ferry; Bahtiar, Ayi
Jurnal Material dan Energi Indonesia Vol 15, No 01 (2025)
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24198/jme.v15i01.63624

Abstract

Peningkatan emisi gas karbon dioksida (CO₂) akibat aktivitas industri dan penggunaan bahan bakar fosil menjadi salah satu isu lingkungan yang mendesak untuk diatasi. Adsorpsi merupakan teknologi yang paling terkenal untuk menangkap gas CO2 karena memiliki efisiensi yang tinggi, mudah dioperasikan, dan konsumsi energi yang rendah. Keberhasilan teknologi adsorpsi bergantung pada desain adsorben, salah satunya dengan menggunakan karbon aktif. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis karbon berpori berbasis biomassa yang berasal dari serbuk kayu mahoni dan menggunakan aktivator KOH serta menganalisis karakteristik pori dan kemampuan adsorpsinya terhadap gas CO₂. Proses karbonisasi dilakukan dengan metode pirolisis dengan 3 (tiga) variasi rasio raw material: KOH yaitu (1:1), (1:2), dan (1:3) yang masing-masing diberi nama PC-1, PC-2, dan PC-3. Yield yang dihasilkan mengalami penurunan dan kenaikan seiring dengan bertambahnya massa aktivator. Penurunan yield disebabkan karena banyak nya zat volatile yang hilang dalam proses pirolisis, sedangkan keinakan menandakan bahwa aktivator telah mencapai titik jenuhnya. Analisis BET menunjukkan bahwa sampel PC-3 memiliki luas permukaan spesifik terbesar yaitu sebesar 276,445 m²/g dibandingkan dengan PC-1 dan PC-2. Dengan demikian, luas permukaan spesifik meningkat seiring dengan bertambahnya rasio massa KOH terhadap raw material. Distribusi ukuran pori dari ketiga sampel menunjukkan bahwa karbon aktif yang dihasilkan didominasi oleh mesopori. Hasil pengujian adsorpsi gas CO₂ menunjukkan bahwa karbon aktif mampu menangkap gas CO₂. Semakin tinggi luas permukaan spesifik, semakin besar volume gas CO2 yang diadsorpsi.
Co-Authors A. Abrar - Adiperdana, Budi Aisy, Shofwah Rihadatul Aisyah Amirah Fathinah AMANDA, NUR APRILIA Annisa Aprilia ARIF BAGUS PRAKOSO Arsyad, Wa Ode Sukmawati Azhari, Najwa Osya Choiry Ghina Afrilia CHOIRY GHINA AFRILIA Davi Putri Hanavi Diyan Unmu Dzujah Edward Simanjuntak Euis Siti Nurazizah Euis Siti Nurazizah, Euis Faizal, Ferry Fitrilawati Fitrilawati GULTOM, NOTO SUSANTO Hafsah Mutmainnah Hanipah, Iip HERI FERNANDO I Made Joni Ihsanul Mubarok Irwan Ary Dharmawan Istiqamah Nurul Hikmah Jedija Monandang Aurellia KHAIRUL HABIBIE Khairul Habibie Lathif, Abdul Lusi Safriani LUTFI NAUFAL RAMADHIKA Marcelina, Vika MARIA OKTAVIANI Maria Oktaviani MARIA OKTAVIANI, MARIA Mariah Kartawidjaja Nabila Asy Syifa Nabila Asy Syifa, Nabila Norman Syakir Norman Syakir Norman Syakir, Norman Noto Susanto Gultom NUR APRILIA AMANDA Nurazizah, Euis Siti RAHMAT HIDAYAT Rahmawati, Annisa Nur RAMADHIKA, LUTFI NAUFAL RESTI RAHAYU DWI AGUSTINI Richie Estrada RISDIANA RISDIANA Risdiana Risdiana RISDIANA RISDIANA, RISDIANA RIZKIA MUTIARA Rossyaila Matsna Muslimawati Rustam E. Siregar - Rustam Efendi Siregar Sahara, Cici Citria Sahrul Hidayat Satria Auffa SATRIA AUFFA D U SATRIA AUFFA D U, SATRIA AUFFA Siregar, R.E Sri Suryaningsih Sugandi, Adinda Sugandi Apriliani Nur Titis Amelia Togar Saragi, Togar TUTI SUSILAWATI Tuti Susilawati Tuti Susilawati Unmu Dzujah, Diyan Utami, Nabilah Putri Vika Marcelina Wina Mardhatillah WULANDARI, IRA Yayah Yuliah Yayah Yuliah - Yeni Kurniawati YONATAN R PURBA Yonatan R Purba YONATAN R PURBA, YONATAN R Yuli Sartika YULIASARI, FITRI